Разработка метода обратного осмоса с утилизацией концентрата и его применение в технологических схемах очистки хозяйственно-бытовых сточных вод тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Тихонов Константин Валерьевич

• Тихонов Константин Валерьевич
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Тихонов Константин Валерьевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПУТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

1.1 Проблема загрязнения водных объектов сточными водами

1.2 Процессы биологической очистки

1.3 Технологии мембранно-биологической очистки

1.4 Технологии мембранной очистки сточных вод

1.5 Выводы по обзору и постановка задач

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С ПРИМЕНЕНИЕМ МЕМБРАН ОБРАТНОГО ОСМОСА И ВЛИЯНИЯ СОСТАВА ОЧИЩАЕМОЙ ВОДЫ НА ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ МЕМБРАННОЙ УСТАНОВКИ

2.1 Цели и задачи экспериментальной программы

2.2 Доочистка сточной воды, прошедшей биологическую очистку

2.3 Предочистка сточных вод на ультрафильтрационных мембранах

2.4 Очистка сточной воды без использования биологических методов

2.5 Очистка иловой воды от избыточного аммония

2.6 Выводы по главе

Глава 3. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ РАСЧЕТА МЕМБРАННЫХ УСТАНОВОК, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

3.1 Рассматриваемые схемы

3.2 Прогноз состава очищенной воды в зависимости от значения выхода фильтрата и состава исходной воды

3.3 Определение требуемого значения выхода фильтрата и площади мембранной поверхности

3.4 Определение параметров работы ультрафильтрационной установки предочистки перед блоком обратного осмоса

3.5 Осадкообразование, скорость роста загрязнений и частота промывок для мембран обратного осмоса

3.6 Выводы по главе

Глава 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ОБРАТНОГО ОСМОСА В РАССМАТРИВАЕМЫХ СХЕМАХ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

4.1 Оптимизация работы установок ультрафильтрации и режимов их промывки

4.3 Оценка вариантов реконструкции станций биологической очистки

4.4 Технико-экономическое сравнение блочно-модульных установок сверхмалой производительности на основе технологий обратного осмоса и биологической очистки

4.5 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка метода обратного осмоса с утилизацией концентрата и его применение в технологических схемах очистки хозяйственно-бытовых сточных вод»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Разработка новых и совершенствование существующих методов и технологий очистки сточных вод является важной научно-прикладной задачей. Значимыми направлениями для исследований является повышение надежности работы очистных сооружений, уменьшение их строительных габаритов и сокращение расходов на их эксплуатацию. В мировой практике применение мембранных методов очистки сточной воды рассматривается как наиболее перспективное направление развития технологий очистки хозяйственно-бытовых, производственных сточных вод. Классические схемы очистки сточных вод, разработанные на основе биологических методов очистки, при работе в «сложных» условиях (низкие температуры, очень высокая неравномерность расхода, низкое БПК) не способны стабильно обеспечивать требуемое качество очистки. Применение физико-химических методов, основанных на дозировании в очищаемую воду химических реагентов с последующей ее фильтрацией, также не позволяет стабильно обеспечить необходимое качество очистки и сопряжено со сложной эксплуатацией. В то же время применение метода обратного осмоса способно обеспечить требуемую надежность протекания процесса и гарантировать необходимую степень очистки воды. Широкое применение этого метода сдерживается большой величиной образующегося концентрата, требующего утилизации и захоронения. В настоящей работе представлена технология, позволяющая решить такую актуальную задачу, как радикальное уменьшение объема образующегося концентрата, что позволяет сократить эксплуатационные расходы при использовании технологии обратного осмоса в технологических процессах очистки сточных вод. Разработка наилучшей доступной технологии на основе процесса обратного осмоса, позволяющей заменить собой технологии биологической и физико-химической очистки в условиях, где эти процессы являются малоэффективными, - задача чрезвычайно актуальная.

Степень разработанности темы. Применению мембранных аппаратов и их адаптации к условиям работы со сточными водами посвящены работы зарубежных ученых: Val Frenkel, Mark Wilf, Gram Pierce (США), Anthony Fane (Австралия), Manuel del Pino (Испания), а также отечественных специалистов: Ф. Н. Карелина, Ю. И. Дытнерского, Г. Г. Каграманова, А. А. Свитцова, А. Г. Первова - и многих других отечественных и зарубежных ученых. В России научный центр ОАО «Мосводоканал» проводит исследовательские работы, связанные с внедрением мембранных технологий в проекты по очистке сточных вод.

Основная часть существующих работ связана с исследованием ультрафильтрационных мембран, используемых либо для доочистки биологически очищенного стока, либо для отделения активного ила от очищаемой воды (мембранный биореактор), тогда как применение обратного осмоса для очистки сточной воды освещено крайне мало, а методики расчета установок обратного осмоса для работы в условиях очистки бытовых сточных вод на настоящий момент не существует.

Объект исследования. Процессы очистки сточных вод различного состава по технологии обратного осмоса и образование концентрата. Мембранные обратноосмотические и нанофильтрационные модули. Процесс сокращения объемов получаемого концентрата.

Предмет исследования. Проведение опытных и теоретических исследований по определению характеристик работы мембранных установок в процессе очистки сточных вод от биогенных элементов и загрязнений, характеризуемых показателем ХПК. Прогнозирование и вычисление состава очищенной воды в зависимости от заданной величины выхода фильтрата.

Цель и задачи исследования. Целью исследования является получение и анализ данных, характеризующих работу мембранных установок при их применении для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, по схемам, сокращающим объем образующегося концентрата и обеспечивающим уровень

очистки до нормативов, предъявляемых к очищенным сточным водам, сбрасываемым в водный объект.

Задачами исследования являлись:

- обзор существующих технологий очистки хозяйственно-бытовых сточных вод и основных проблем, снижающих их эффективность при использовании;

- анализ мирового опыта применения обратного осмоса для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, изучение проблемы осадкообразования на мембранах, методов предочистки и технологий уменьшения объема образующегося концентрата;

- проведение экспериментальных исследований: определение эффективности очистки хозяйственно-бытовых сточных воды; изучение процесса сокращения расхода концентрата; определение зависимостей снижения величин производительностей и селективностей мембран разного типа при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод;

- анализ влияния состава хозяйственно-бытовых сточных вод на процесс очистки при использовании мембранных элементов;

- разработка методики расчета требуемых технических параметров мембранной установки для достижения заданной величины выхода фильтрата;

- технико-экономическое сравнение применимости исследованной технологии с широко используемыми технологиями очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в различных диапазонах производительностей и условий эксплуатации.

Научная новизна работы:

- разработана и научно обоснована технология очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, использующая метод обратного осмоса и позволяющая сократить расход концентрата до величины в 1 % от расхода обрабатываемой воды;

- получены зависимости изменения селективностей обратноосмотических и нанофильтрационных мембран по аммонийному азоту от значений коэффициента снижения объема концентрата К (соотношение расхода исходной воды и концентрата) и определены эмпирические коэффициенты, позволяющие прогнозировать требуемое количество мембранных ступеней очистки и допустимые значения коэффициента снижения объема исходной воды;

- на основании математической обработки экспериментальных зависимостей получены уравнения, позволяющие определять расчетные показатели работы мембранных установок: площадь поверхности мембран и количество мембранных аппаратов на каждой ступени обработки концентрата, требуемых для достижения заданной величины расхода концентрата.

Теоретическая и практическая значимость работы:

- разработаны основные принципы очистки хозяйственно-бытовых сточных вод с применением метода обратного осмоса, состоящие в разделении на очищенную воду и концентрат, расход которого составляет около 1 % от расхода обрабатываемой воды;

- теоретически и экспериментально обоснована возможность радикального сокращения расхода концентрата, образующегося при работе установок обратного осмоса, концентрация солей в котором может достигать 80 г/л;

- разработана технология обработки концентрата установок обратного осмоса, используемых для очистки и доочистки хозяйственно-бытовых сточных вод, позволяющая получать «крепкий» концентрат с величиной общего солесодержания, достигающей 80 г/л при низких величинах рабочего давления;

- определены математические зависимости величины снижения производительности и селективности мембран от значения коэффициента

снижения объема исходной воды в процессах очистки сточной воды и обработки концентрата;

- впервые обоснованы экономические преимущества применения технологии обратного осмоса при строительстве новых и реконструкции существующих очистных сооружений канализации в сравнении с технологией мембранных биореакторов;

- выполнен технико-экономический расчет, демонстрирующий преимущества использования разработанных блочно-модульных установок над установками, работающими на основе технологий с активным илом в условиях низких температур и низких концентраций загрязняющих веществ в обрабатываемой воде.

Методология и методы исследования. В основе научной работы лежат методы теоретического, экспериментально-теоретического и эмпирического уровней. К основным направлениям относятся сбор и обобщение научно-технической информации о предмете и объекте исследования с последующим ее анализом и построением научных гипотез. С целью решения поставленных задач использовались экспериментальные работы с применением специальных физико-химических подходов с последующей обработкой полученных данных методом математического анализа и компьютерного моделирования.

Положения, выносимые на защиту:

- технология очистки хозяйственно-бытовых сточных вод методом обратного осмоса, обеспечивающая сокращение объема концентрата в 100 раз по сравнению с классическим методом, при низких значениях рабочего давления;

- методика расчета обратноосмотических установок, позволяющая рассчитать площадь мембранной поверхности, требуемую для достижения заданной величины выхода фильтрата, при заданном качестве очищенной воды;

- практические и теоретические результаты изучения аспектов работы установок обратного осмоса, сконструированных по схеме сокращения расхода концентрата, при очистке хозяйственно-бытовых сточных вод;

- рекомендации по эффективному проведению химических промывок мембран для удаления осадков органических веществ;

- результаты исследований по определению требуемых значений основных параметров работы мембранных установок на всех ступенях технологической схемы (рабочего давления, периодичности промывок, удельного расхода моющих реагентов и др.), позволяющие минимизировать эксплуатационные затраты.

Степень достоверности полученных результатов.

Экспериментальная работа велась на лабораторном оборудовании, в котором использовались серийно выпускаемые мембранные аппараты и насосы; для анализа результатов использовались современные общепринятые лабораторные методики и приборы, обладающие необходимой степенью точности. Достоверность полученных результатов подтверждается многолетней практикой проведения экспериментов по описанным методикам, длительностью и большим объемом экспериментальных исследований. Полученные результаты легко воспроизводимы и продемонстрировали высокую сходимость с основными теоретическими исследованиями в данной области.

Личный вклад автора состоит в постановке цели и задач диссертационной работы, в разработке программ и выполнении исследований, обработке и систематизации полученных данных, создании расчетной методики, позволяющей производить расчеты и строить прогнозирующие зависимости, выполнении технико-экономических расчетов и внедрении в практику проектирования разработанных схем и методов. К личному вкладу в том числе относится написание научных работ и публикаций.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационного исследования докладывались на следующих научно-практических конференциях: XI научно-технической конференции «Яковлевские чтения», посвященной памяти академика РАН Сергея Васильевича Яковлева (16 марта 2016 г., Москва); научно-технической конференции «Технологии в инженерно-экологическом строительстве, механизации и жилищно-коммунальном комплексе» (19-20 декабря 2017 г., Москва); XXI Международной научной конференции «Строительство -формирование среды жизнедеятельности» (25-27 апреля 2018 г., Москва); XIV Международной научно-технической конференции «Яковлевские чтения», посвященной памяти академика РАН С.В. Яковлева и 90-летию со дня создания факультета «ВиВ» (14-15 марта 2019 г., Москва); XV Международной научно-технической конференции «Яковлевские чтения», посвященной памяти академика РАН С.В. Яковлева (19 марта 2020 г., Москва).

Предложенная в работе методика расчета была представлена на конкурс научно-исследовательских работ обучающихся в области водоснабжения и водоотведения, проводимый НИУ МГСУ совместно с АО «Мосводоканал», и получила 1 -е место по направлению «Очистка городских сточных вод».

Внедрение результатов работы. Результаты работы были использованы в ходе разработки концепции реконструкции канализационных очистных сооружений «Укромное» в г. Симферополе для обеспечения приема канализационных стоков от объекта «Ангар» в Международном аэропорту Симферополь. Технология очистки сточных вод на мембранах обратного осмоса положена в основу разработок типовой линейки станций для очистки низкоконцентрированных сточных вод, предназначенных для работы в условиях Крайнего Севера. Данные разработки ведутся в АО «ПИНИБ ГИТЕСТ» под руководством автора.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, из которых 3 работы опубликованы в журналах, включенных в перечень

рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук, и 4 работы - в журналах, индексируемых в международных реферативных базах Scopus и WoS.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 125 страницах, включает 81 рисунок и 9 таблиц. Состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 103 наименований и приложения.

ГЛАВА 1. ПУТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

1.1 Проблема загрязнения водных объектов сточными водами

Проблема загрязнения водных ресурсов появлялась с того времени, как люди стали строить по-настоящему крупные города. Так, первые упоминания о канализационных системах можно найти в исторических книгах, описывающих жизненный уклад людей, относящийся к периоду бронзового века. К несчастью, в Средние века это искусство было утрачено и вплоть до XIX века в «развитых» европейских странах нечистоты выливались прямо на городские улицы. Зачастую именно загрязненные сточные воды, проникавшие повсюду, являлись распространителями холеры, дизентерии, чумы и других смертельных заболеваний. Царившая вокруг антисанитария на протяжении многих веков приводила к эпидемиям и массовому вымиранию людей. К концу XIX века из-за увеличения городского населения проблема только усугубилась [1].

На примере России мы увидим, что несмотря на то, что в крупных городах (Москве и Санкт-Петербурге) к этому времени уже имелись канализационные системы, функция их сводилась лишь к транспортировке сточной воды до водного объекта. В связи с этим уже тогда уровень загрязнённости рек был довольно на высоком уровне. В XX-XXI вв. стремительный рост промышленности, широкое применение бытовой химии в домохозяйствах, а также реагентов, применяемых для борьбы с гололедом, довели проблему до критического уровня.

Ввиду сложившейся ситуации происходит резкий толчок в развитии технологий очистки сточных вод. Во всех развитых странах начинает уделяться все больше внимания вопросам санитарной защиты населения и экологии, поскольку с этого момента контроль над данной сферой становится стратегически важным для выживания человечества как вида.

С каждым годом указанный вопрос приобретает все большую остроту и актуальность еще и потому, что загрязнение водных объектов бытовыми стоками, содержащими в себе такие биогенные элементы, как азот и фосфор, ведет к эвтрофикации (от др.-греч. ейхрофш - 'хорошее питание') - процессу насыщения водоёмов биогенными элементами, сопровождающемуся ростом биологической продуктивности водных бассейнов. Протекание данного процесса приводит к изменению баланса в экосистеме водного объекта, что влечет за собой гибель ценных пород рыб и заболачивание местности.

Сегодня для защиты окружающей среды и населения от негативного воздействия сточных вод на территории РФ действует «Водный кодекс Российской Федерации» [2], регламентирующий взаимодействие с водными объектами, в том числе запрещающий сбрасывать в них неочищенные сточные воды, которые должны быть очищенны до норм, регламентируемых СанПиН 2.1.5.980-00 [3].

Основные классические подходы к очистке сточных вод достаточно подробно описаны в работах [4-9]. Как правило, рассматриваются пять основных технологических направлений:

• механическая очистка [5],

• биологическая очистка [6],

• физико-химическая очистка [7],

• дезинфекционная очистка [8],

• обработка осадков [9].

Наиболее технологически сложными и экологически значимыми считаются методы, направленные на удаление из воды органических загрязнений, характеризующихся показателем ХПК (или БПК), и биогенных элементов, таких как азот и фосфор.

На сегодняшний день для их удаления применяются биологические и физико-химические методы, а также их различные комбинации. Обработка сточной воды в реакторах биологической очистки считается ключевой и

обязательной в соответствии со справочником ИТС 10-2015 [10], за исключением случаев, когда ее применение невозможно в виду временного (сезонного) пребывания людей на объекте.

Научные исследования, направленные на совершенствование этих методов, являются одним из наиболее востребованных и актуальных инструментов для решения описываемой проблемы. С целью выявления наиболее перспективных направлений исследования и недостатков существующих методов автором был проведен анализ литературных источников, посвященных сложившейся ситуации, результаты которого представлены в настоящей главе.

1.2 Процессы биологической очистки

Процесс очистки сточных вод в биологических очистных сооружениях основан на биохимическом разрушении органических веществ группой организмов, развивающихся в емкостных сооружениях [4].

Основную роль в этом процессе играет биомасса, состоящая из различных групп бактерий - одноклеточных организмов с прочной внешней мембраной [7], получившая название «активный ил». Сооружение, в котором организуется основной процесс и содержится биомасса, получило название «биологический реактор». В классической схеме очистки используется аэробный процесс, в котором в качестве окислителя применяется воздух (кислород), вводимый в биореактор через систему аэрации. Органические загрязнения, содержащиеся в сточной воде, поглощаются биомассой, которая рециркулирует внутри сооружений. Со временем при наличии необходимых внешних условий активный ил накапливается, а его масса в системе становится избыточной для оптимального протекания процесса. Избыточный активный ил выводится из системы и направляется на утилизацию.

Описанная технология была теоретически обоснована в 1912-1913 гг. английским инженером Джоном Фоулером, а первые практические

эксперименты с использованием активного ила и аэрации свет увидел в 1914 году [11]. Эти исследования послужили отправной точкой в развитии целого направления в прикладной науке, которое интенсивно развивается и сегодня.

В тот же период для разделения активного ила и очищаемой воды был предложен метод гравитационного осаждения - отстаивание. Именно этот подход более ста лет оставался единственным [8]. Сооружения, в которых происходит процесс разделения, называются отстойниками. В отстойниках активный ил под воздействием гравитационных сил осаждается и направляется либо в аэротенк (биореактор), либо на утилизацию.

Теоретические основы технологии биологической очистки подробно описаны в работах известных ученых С.В. Яковлева и Ю.В. Воронова [4], М. Хенце [6], а практический опыт ее применения освещен в книгах Н.С. Жмур [12] и О.В. Харькиной [13].

Описываемая технология служит для удаления из очищаемой воды органических загрязнений, характеризуемых увеличением БПК и некоторой части азота и фосфора. БПК - «количество кислорода, потребляемое на биохимическое окисление содержащихся в сточных водах загрязняющих веществ в определенный интервал времени» [14].

Стоит отметить, что классические схемы нацелены главным образом на очистку воды от органических соединений и неэффективны при необходимости глубокого удаления азота и фосфора (эффект очистки не более 30-40%), а сегодня с учетом современных нормативов такая необходимость есть повсеместно. Для протекания процесса аэробной очистки в сточной воде «необходимо обеспечивать содержание биогенных элементов не менее 5 мг/л азота и 1 мг/л фосфора на каждые 100 мг/л БПК. При меньшем содержании биогенных элементов следует добавлять их в виде солевых растворов, либо других материалов (отходов и др.), содержащих их в большом количестве»

В мировой практике, в зависимости от внешних условий и характеристик очищаемой сточной воды, применялись классические схемы трех основных типов:

• реактор с полным перемешиванием,

• реактор с поршневым потоком,

• реактор со ступенчатой подачей.

Каждый из реакторов имеет свои технологические особенности (распределение потоков очищаемой воды, интенсивность аэрации, точку возврата активного ила), позволяющие более эффективно очищать сточные воды в конкретно заданных условиях расхода и концентрации загрязнений. Обобщённая принципиальная схема классического метода показана на рисунке 1.1 .

Сточная вода

Рециркуляция ила

Рисунок 1.1. Принципиальная схема биологической очистки На сегодняшний день КОС (канализационные очистные сооружения), построенные по классической технологии, продолжают эксплуатироваться повсеместно, однако нуждаются в модернизации, поскольку не могут обеспечить требуемого качества очистки, регламентированного сегодня гигиеническим нормативом 2.1.5.1315-03 [16] и приказом Минсельхоза России [17].

Для выполнения этих требований на современных очистных сооружениях необходимо обеспечивать более глубокое удаление загрязнений

по таким показателям, как взвешенные вещества, ХПК (БПК), биогенные элементы и др.

С целью достижения более высоких эффектов очистки по этим загрязнениям мировым научно-техническим сообществом разрабатывались специальные схемы, основанные на классическом процессе, позволяющие одновременно реализовывать в себе процессы аэробного и анаэробного окисления органики, нитрификацию, денитрификацию и удаления фосфора. Такие схемы при их правильном выборе и надлежащей эксплуатации способны обеспечить очистку воды до значений, близких к требуемым.

Для их успешной реализации должны быть организованы специальные условия, обеспечивающие протекание процессов в едином блоке сооружений. Для создания таких условий были разработаны многочисленные схемы, специально адаптированные к соответствующему составу обрабатываемой воды, к производительности станции очистки, а также к климатическим особенностям эксплуатации сооружений. На сегодняшний день известно более десятка таких схем: ШВ-процесс, иСТ-процесс, MJHB-процесс, МиСТ-процесс, VIP-процесс, процесс Ва^епр^, А2/0-процесс и др. [18].

Одними из первых стали схемы Ludzack - ЕШ^ег, разработанная в 1962 году (рисунок 1.2), и последовавшая за ней Madified Ludzack - ЕШ^е - MLE [19] (рисунок 1.3), реализующие процессы удаления азота (нитрификации -денитрификации). В последствии появились двухиловые и трехиловые схемы, преимущество которых заключается в возможности снижения общих объёмов емкостных сооружений за счет культивирования ила, что адаптировано к конкретным условиям на каждой ступени.

Рисунок 1.2. Принципиальная схема процесса Ludzack - Ettinger

Рисунок 1.3. Принципиальная схема процесса Modified Ludzack - Ettinger Такие технологические схемы еще более сложны в реализации, однако позволяют снизить необходимый возраст аэробного ила на 30-50% и увеличить скорость денитрификации в 1,5-2 раза. Пример двухступенчатой схемы с пост-денитрификацией показан на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4. Схема двухступенчатого процесса с пост-денитрификацией

Отдельным направлением стали исследования, нацеленные на изучение процессов биологического удаления фосфора, первые из которых проводились еще в 40-х годах ХХ века [20-21].

На сегодняшний день наибольше распространение получили следующие технологии, комбинирующие процесс биологического и биохимического удаления фосфора с вышеописанными процессами удаления азота:

• схема технологии A/O® Process [22], представленная на рисунке 1.5, позволяет реализовать биологическое удаление фосфора, частичную нитрификацию и глубокую денитрификацию;

Рисунок 1.5. Принципиальная схема A/O-процесса • схема технологии A2/O® Process [23], представленная на рисунке 1.6, дополнена аноксидной зоной для создания более оптимальных условий для глубокой нитрификации и имеет возможность реализовывать процесс без анаэробного селектора;

Рисунок 1.6. Принципиальная схема A2/O-процесса

• схема технологии UCT [24], представленная на рисунке 1.7, позволяющая организовать более глубокое удаление фосфора и нитрификацию-денитрификацию;

Рисунок 1.7. Принципиальная схема иСТ-процесса • схема технологии МиСТ [25], представленная на рисунке 1.8, являющаяся модификацией вышеописанной технологической схемы, имеющая дополнительную аноксидную зону.

Рисунок 1.8. Принципиальная схема MUCT-процесса В современной практике для выполнения расчетов таких сложных технологий используются приемы математического моделирования, способные с той или иной точностью прогнозировать и описывать работу очистных сооружений [26-33]. В статье [34] приводится выражение для определения скоростей основных процессов, протекающих при биологической очистке в соответствии с моделью ASM 2, ручной расчет которых представляет собой весьма сложную задачу. Для упрощения математических исчислений на практике широкое распространение получили

такие программные продукты, как: BioWin, Simba, GPS-X, STOAT, позволяющие моделировать процесс достаточно точно.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тихонов Константин Валерьевич, 2024 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кузнецова, Е. В. Возникновение, становление и развитие методов очистки нефтесодержащих сточных вод: дис. ... канд. техн. наук: 07.00.10 / Е. В. Кузнецова. - Уфа, 2005. - 180 с.

2. Водный кодекс Российской Федерации № 74-ФЗ от 03.06.2006. -URL: https://legalacts.ru/kodeks/VodniyKodeks-RF/ (дата обращения: 19.09.2024).

3. СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод (с изм. от 25.09.2014). - М.: Стандартинформ, 2014. - 23 с.

4. Воронов, Ю. В. Водоотведение и очистка сточных вод: учеб. для вузов (направление «Строительство») / Ю. В. Воронов, С. В. Яковлев. - 4-е изд., доп. и перераб. - М.: Изд-во Ассоц. строит. вузов, 2006. - 704 с.

5. Гудков, А. Г. Механическая очистка сточных вод: учеб. пособие / А. Г. Гудков. - 2-е изд., перераб. и доп. - М., Вологда: Инфра-Инженерия, 2019. - 188 с.

6. Хенце, М. Очистка сточных вод [пер. с англ.] / М. Хенце, П. Армоэс, Й. Ля-Кур-Янсен, Э. Арван. - М.: Мир, 2006. - 480 с.

7. Алексеев, Е. В. Физико-химическая очистка сточных вод: учеб. пособие / Е. В. Алексеев. - М.: Из-во Ассоц. строит. вузов, 2007. - 248 с.

8. Шаляпин, С. Н. Сравнение различных методов обеззараживания сточных вод / С. Н. Шаляпин, Ю. И. Штонда, Т. С. Шаляпина // Водоснабжение и водоотведение. - 2013. - № 3/13. - С. 20-25.

9. Пугачев, Е. А. Процессы и аппараты обработки осадков сточных вод / Е. А. Пугачев. - М.: Изд-во Ассоц. строит. вузов, 2010. - 208 с.

10. Очистка сточных вод с использованием централизованных систем водоотведения поселений, городских округов: информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям (ИТС 10 - 2015). - М.: Бюро НДТ, 2015. - 372 с.

11. Иванов, В. Ф. Очистка городских сточных вод: пособие для инженеров, студентов, техников и санитар. врачей / В. Ф. Иванов. - 2-е изд., доп. - Одесса: Од. отдел Науч.-тех. упр. ВСНХ УССР, 1929. - 510 с.

12. Жмур, Н. С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками / Н. С. Жмур. - М.: Изд-во «АКВАРОС», 2003. - 505 с.

13. Харькина, О. В. Эффективная эксплуатация и расчет сооружений биологической очистки сточных вод / О. В. Харькина. - Волгоград: Изд-во «Панорама», 2015. - 433 с.

14. ГОСТ 25150-82. Канализация. Термины и определения. - URL: http://www.omegametal.ru/Data2/1/4294851/4294851932.pdf (дата обращения: 19.09.2024).

15. СП 32.13330.2012. Канализация. Наружные сети и сооружения: свод правил от 29.12.2011. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85 (с изм. № 1, 2). - URL: https://www.mos.ru/upload/documents/files/8608/SP32133302012.pdf?ysclid=m1 95odxhlr113031130 (дата обращения: 19.09.2024).

https://docs. cntd.ru/docun обращения: 19.09.2024).

18. Большаков, Н. Ю. Очистка от биогенных элементов на городских очистных сооружениях / Н. Ю. Большаков. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2010. - 112 с.

19. Shah, M. P. Modified Ludzack Ettinger Process - An Innovation for Removal of Biological Nitrogen / Maulin P. Shah // Austin Journal of Biotechnology & Bioengineering. - 2018. - Vol. 5, Is. 2. - P. 1094.

20. Sawyer, C. N. Biological Engineering in Sewage Treatment / Clair N. Sawyer // Sewage Works Journal. - 1944. - Vol. 16, Is. 5. - P. 925-935.

21. Rudolfs, W. Phosphates in Sewage and Sludge Treatment. I. Quantities of Phosphates / Willem Rudolfs // Sewage Works Journal. - 1947. - Vol. 19, Is. 1. - p. 43-47.

22. Tracy, K. D. Upgrading Wastewater Treatment Plants with Anaerobic Selectors / K. D. Tracy, S. N. Hong // Water Science and Technology. - 1990. -Vol. 22. - P. 35-43.

23. Rabinowitz, B. Chemical and Biological Phosphorus Removal in the Activated Sludge Process / Barry Rabinowitz. - Civil Engineering Department, University of Cape Town, South Africa. - 1980. - 160 p.

24. Marais, G. R. Observations Supporting Phosphate Removal by Biological Excess Uptake - A Review / G. R. Marais, R. E. Loewenthal, I. P. Siebritz // Water Science and Technology. - 1983. - Vol. 15, Is. 3-4. - P. 1541.

25. Истомина, Л. П. Использование математических моделей для расчета технологических и конструктивных параметров системы очистных сооружений «первичный отстойник - аэротенк - вторичный отстойник» / Л. П. Истомина, И. А. Механик, А. П. Нетюхайло, И. В. Скирдов и др. // Труды института ВНИИ ВОДГЕО. Научные исследования в области механической и биологической очистки промышленных сточных вод. - М., 1979. - С. 29-37.

26. Dold, P. L. Activated Sludge System Simulation Programs / P. L. Dold, M. C. Wentzel, A. E. Billing, G. A. Ekama, G. R. Marais. - Water Research Group Department of Civil and Chemical Engineering University of Cape Town Rondebosch 7700 Republic of South Africa, 1991.

27. Henze, M. Activated Sludge Models ASM1, ASM2, ASM2D, ASM3 / Mogens Henze, Willi Gujer, Takashi Mino, Mark Van Loosdrecht. - London, 2000. - 33 p.

28. Зимин, А. И. Интенсификация работы вторичных вертикальных отстойников / А. И. Зимин, И. П. Козловская, В. М. Коблов, Г. А. Суслова // Известия УГГУ. - 2005. - № 20. - С. 57-60.

29. Серебряков, Д. В. Реконструкция типовых радиальных отстойников с применением скребковой системы Finnchain / Д. В. Серебряков, П. Туомикоски // Водоснабжение и санитарная техника. - 2010. - №2 7. - С. 3335.

30. Земляная, Н. В. Особенности распределения воды в тонкослойных модулях / Н. В. Земляная, С. В. Аракчеева, И. Е. Корноухова, Т. С. Мандрик, К. А. Маненко // Вологдинские чтения. - 2009. - № 76. - С. 115-119.

31. Таварткиладзе, И. М. Математическая модель расчета вертикальных отстойников с перегородкой / И. М. Таварткиладзе // Водоснабжение и санитарная техника. - 2006. - № 1. - Ч. 2. - С. 39-42.

32. Беляев, Н. Н. Математическое моделирование процесса массопереноса в вертикальном отстойнике / Н. Н. Беляев, Е. К. Нагорная // Вестник МГСУ. - 2013. - № 8. - С. 150-156.

33. Баженов, В. И. Очистные сооружения канализации: метод математического моделирования / В. И. Баженов, А. В. Устюжанин // Экология производства. - 2018. - № 4. - С. 74-80.

34. Харькин, С. В. Выбор корректного технико-экономического предложения: мифы и реальность / С. В. Харькин, О. В. Харькина // Вода Magazine. - 2016. - № 5. - С. 18-23.

35. Эпов, А. Н. Сравнение методик расчета сооружений с биологическим удалением азота и фосфора и применение математического моделирования / А. Н. Эпов, М. А. Канунникова // Вода и Экология. - 2016. -№ 1. - С. 3-14.

36. Пономарев, В. Г. Обследование и наладка фильтров в системе очистки сточных вод / В. Г. Пономарев, Д. А. Понамаренко // Водоснабжение и санитарная техника. - 2007. - № 6. - Ч. 1. - С. 21-24.

37. Туревский, С. М. Опыт применения установок микрофильтрации DynaDisc® для доочистки сточных вод на канализационных очистных сооружениях г. Новочебоксарска / С. М. Туревский, В. А. Галямов, С. П. Анисимов // Вода Magazine. - URL: https://watermagazine.ru/novosti/proekty/18853-garantirovannoe-kachestvo-pri-lyubykh-usloviyakh.html (дата обращения: 19.09.2024).

38. Аджиенко, Г. В. Водоотведение / Г. В. Аджиенко, В. Г. Аджиенко // Научно-популярная энциклопедия. - URL: https://water-rf.ru/Глоссарий/934/Водоотведение (дата обращения: 01.01.2020).

39. Зимин, А. И. Интенсификация работы вторичных вертикальных отстойников / А. И. Зимин, И. П. Козловская, В. М. Коблов, Г. А. Суслова // Известия УГГУ. - 2005. - № 20. - С. 57-60.

40. Серебряков, Д. В. Реконструкция типовых радиальных отстойников с применением скребковой системы Finnchain / Д. В. Серебряков, П. Туомикоски // Водоснабжение и санитарная техника. - 2010. - № 7. - С. 3335.

41. Земляная, Н. В. Особенности распределения воды в тонкослойных модулях / Н. В. Земляная, С. В. Аракчеева, И. Е. Корноухова, Т. С. Мандрик, К. А. Маненко // Вологдинские чтения. - 2009. - № 76. - С. 115-119.

42. Таварткиладзе, И. М. Математическая модель расчета вертикальных отстойников с перегородкой / И. М. Таварткиладзе // Водоснабжение и санитарная техника. - 2006. - № 1. - Ч. 2. - С. 39-42.

43. Беляев, Н. Н. Математическое моделирование процесса массопереноса в вертикальном отстойнике / Н. Н. Беляев, Е. К. Нагорная // Вестник МГСУ. - 2013. - № 8. - С. 150-156.

44. Judd, S. The MBR Book. Principles and Applications of Membrane Bioreactors for Water and Wastewater Treatment / Simon Judd. - 2nd Ed. - Elsevier, 2010. - 536 p.

45. Wilf, M. The Guidebook to Membrane Technology for Wastewater Reclamation / Mark Wilf, Peter Aerts, Craig Bartels et al. - 1st Ed. - Balaban Desalination Publications, 2010. - 788 p.

46. Видякин, М. Н. Особенности внедрения мембранных биореакторов для обработки сточных вод / М. Н. Видякин, С. А. Гарипова // Экология производства. - 2014. - № 11. - С. 62-68.

47. Гарипова, С. А. Доочистка сточных вод после вторичных отстойников / С. А. Гарипова // Экология производства. - 2014. - №2 5. - С. 5961.

48. Данилович, Д. А. Развитие мембранных биореакторов для очистки сточных вод / Д. А. Данилович // Наилучшие доступные технологии водоснабжения и водоотведения. - 2017. - № 6. - С. 22-23.

49. Pervov, A. Application of Reverse Osmosis Techniques to Treat and Reuse Biologically Treated Wastewater / Alexei Pervov, Konstantin Tikhonov, Nikolay Makisha // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. -URL: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/365/6/062026 (дата обращения: 19.09.2024).

50. Bartels, C. R. Design Considerations for Wastewater Treatment by Reverse Osmosis / C. R. Bartels, Mark Wilf, K. Andes, James long // Water Science & Technology. - 2005. - Vol. 51, Is. 6-7. - P. 473-482.

51. Bartels, C. R. Design Considerations for Wastewater Treatment by Reverse Osmosis / C. R. Bartels, Mark Wilf, K. Andes, James long // Water Science & Technology. - 2005. - Vol. 51, Is. 6-7. - P. 473-482.

52. Can, E. Water Recovery from Treated Urban Wastewater by Ultrafiltration and Reverse Osmosis for Landscape Irrigation / Esra Can, Aynur Yasar, Unal Sen, Coskun Aydiner // Urban Water Journal. - 2015. - Vol. 13, Is. 6. - P. 1-16.

53. Kornboonraksa, T. Using Tertiary-Treated Municipal Wastewater as Makeup Water by Reverse Osmosis Membrane / Thipsuree Kornboonraksa // Desalination and Water Treatment. - 2015. - Vol. 57, Is. 16. - P. 1-10.

54. Qin, J.-J. New Option of MBR-RO Process for Production of NEWater from Domestic Sewage / Jian-Jun Qin, Kiran A Kekre, Guihe Tao, Maung Htun Oo et al. // Journal of Membrane Science. - 2006. - Vol. 272, Is. 1-2. - P. 70-77.

55. Peck, S. Optimizing Membrane Bioreactor/ Reverse Osmosis Performance for Municipal Wastewater Treatment / Steven Peck, Craig Bartels, Naomi Jones et al. // Journal of Desalination and Water Reuse. - 2012. - Vol. 4, Is. 2. - P. 45-51.

56. Мембранные технологии для очистки сточных вод // Официальный сайт АО «Мосводоканал». - URL: https://www.mosvodokanal.ru/forexperts/itc/embedded/8537?ysclid=m19frqninc6 05586722 (дата обращения: 05.10.2019).

57. Кевбрина, М. В. Анализ методов доочистки сточных вод от взвешенных веществ, опыт внедрения в АО «Мосводоканал» / М. В. Кевбрина, А. М. Агарёв, Р. И. Илюхин, А. В. Жарков. - URL: Waste-teah.ru (дата обращения: 05.10.2019).

58. Первов, А. Г. Использование мембран для очистки поверхностных стоков и оборотных вод автомоек / А. Г. Первов, Н. А. Матвеев. - URL: https://www.vstnews.ru/ru/archives-all/2014/2014-1/5023-ispolzovaniie-membran (дата обращения: 19.09.2024).

59. Первов, А. Г. Решение проблем сброса сточных вод автономных промышленных объектов / А. Г. Первов // Водоснабжение и санитарная техника. - 2011. - № 11. - С. 15-24.

60. Первов, А. Г. Совершенствование конструкций мембранных аппаратов / А. Г. Первов, А. П. Андрианов, Е. Б. Юрчевский // Водоснабжение и санитарная техника. - 2009. - № 7. - С. 48-52.

61. Спицов, Д. В. Применение систем обратного осмоса для повторного использования бытовых и ливневых сточных вод в городской застройке / Д. В. Спицов // Материалы Второй международной научно-практической конференции, посвященной памяти академика РАН С. В. Яковлева. - М., 2011. - С. 336-337.

62. Первов, А. Г. Изучение влияния органических веществ на работу обратноосмотических мембран / А. Г. Первов, К. Нгуэн, Е. Б. Юрчевский // Мембраны и мембранные технологии. - 2019. - Т. 9, № 5. - С. 334-347.

63. Первов, А. Г. Рациональное использование воды на основе технологии обратного осмоса для водоподготовки и очистки сточных вод / А. Г. Первов, Н. А. Матвеев // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение.

- 2013. - № 11 (71). - С. 40-44.

64. Первов, А. Г. Совершенствование конструкций мембранных аппаратов / А. Г. Первов, А. П. Андрианов, Е. Б. Юрчевский // Водоснабжение и санитарная техника. - 2009. - № 7. - С. 62-68.

65. Первов, А. Г. Совершенствование конструкций мембранных аппаратов - ключ к созданию безреагентных технологий с выходом фильтрата до 99 % / А. Г. Первов, А. П. Андрианов, Д. В. Спицов, Е. Б. Юрчевский // Критические технологии. Мембраны. - 2010. - № 3 (47). - С. 3-14.

66. Матвеев, Н. А. Изучение эффективности метода обратного осмоса для очистки воды от нефтепродуктов и СПАВ: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.04 / Н. А. Матвеев. - М., 2015. - 159 с.

67. Первов, А. Г. Рациональное использование воды на основе технологии обратного осмоса для водоподготовки и очистки сточных вод / А. Г. Первов, Н. А. Матвеев // Водоочистка. Водоподготовка. Водоснабжение.

- 2013. - № 11 (71). - С. 40-44.

68. Первов, А. Г. Разработка и внедрение мембранной обратноосмотической технологии в области водоподготовки: дис. ... д-ра техн. наук: 05.23.04. - М., 1997. - 548 с.

69. Lateef, S. K. Direct Membrane Filtration of Municipal Wastewater with Chemically Enhanced Backwash for Recovery of Organic Matter / S. K. Lateef,

B. Z. Soh, K. Kimura // Bioresource Technology. - 2013. - P. 149-155.

70. Thiago, A. N. Improvement of Municipal Wastewater Pretreatment by Direct Membrane Filtration / A. N. Thiago, F. Rivera, F. Fdz-Polanco, M. Peña // Environmental Technology. - 2017. - Vol. 38, Is. 20. - P. 1-35.

71. Ravazzini, A. M. Direct Ultrafiltration of Municipal Wastewater: Comparison Between Filtration of Raw Sewage and Primary Clarifier Effluent / A. M. Ravazzini, A. F. van Nieuwenhuijzen, J. H. M. J. van der Graaf // Desalination. - 2005. - Vol. 178, Is. 1. - P. 51-62.

72. McCarty, P. L. Domestic Wastewater Treatment as a Net Energy Producer - Can This Be Achieved? / P. L. McCarty, J. Bea, J. Kim // Environmental Science and Technology. - 2011. - Vol. 45, Is. 17. - P. 7100-7106.

73. Jones, N. Retrofit of a Two-Stage Wastewater Reuse System to Maximize Recovery and Performance / N. Jones, M. Galan, K. Young, R. Furukava // The International Desalination Association World Congress, Sao Paolo, Brazil. -2017. - P. 13-14.

74. Barker, D. J. A Review of Soluble Microbial Products (SMP) in Wastewater Treatment Systems / D. J. Barker, D. C. Stuckey // Water Research. -1999. - Vol. 33, Is. 14. - P. 3063-3082.

75. Fritzmann, C. State-of-the-Art of Reverse Osmosis Desalination /

C. Fritzmann, J. Lowenberg, T. Wintgens, T. Melin // Desalination. - 2007. -Vol. 216. - P. 1-76.

76. Kim, S. Dual Media Filtration and Ultrafiltration as Pretreatment Options of Low-Turbidity Seawater Reverse Osmosis Processes / S. Kim, I. S. Lee,

K. J. Kim, D. M. Shon, L. S. Kang // Desalination and Water Treatment. - 2011. -Vol. 33. - P. 329-336.

77. Lee, H. Recent Transitions in Ultrapure Water (UPW) Technology: Rising Role of Reverse Osmosis (RO) / H. Lee, Y. Jin, S. Hong // Desalination. -2016. - Vol. 399. - P. 185-197.

78. Shrivastava, A. Energy Efficiency Breakdown of Reverse Osmosis and Its Implications on Future Innovation Roadmap for Desalination / A. Shrivastava, S. Rosenberg, M. Peery // Desalination. - 2015. - Vol. 368. - P. 181-192.

79. Al-Amoudi, A. S. Factors Affecting Natural Organic Matter (NOM) and Scaling Fouling in NF Membranes: a Review / A. S. Al-Amoudi // Desalination.

- 2010. - Vol. 259. - P. 1-10.

80. Remize, P. J. A Pilot-Scale Comparison Between Granular Media Filtration and Low-Pressure Membrane Filtration for Seawater Pretreatment / P. J. Remize, J. F. Laroche, J. Leparc, J. C. Schrotter // Desalination and Water Treatment. - 2009. - Vol. 9. - P. 22-27.

81. Pervov, A. Application of Reverse Osmosis to Treat High Ammonia Concentrated Reject Water from Sewage Sludge Digestion / A. Pervov, K. Tikhonov, W. D^browski // Desalination and Water Treatment. - 2018. - V. 110.

- P. 1-9.

82. Garcia, C. Study of the Behaviour of a Reverse Osmosis Membrane for Wastewater Reclamation - Influence of Wastewater Concentration / C. Garcia, M. Montag, A. Bes-Piá, J. Mendoza-Roca, E. Soriano-Costa, J. Garcia // Desalination. - 2008. - Vol. 222. - P. 243-248.

83. No, C.-H. Reclamation of Wastewater in Petroleum-Chemical Industries Using Submerged Micro-Filtration and RO Membranes / Chen-Hua No, Yu-Chang Lin, Chin Yuan Chang, Justin Chun-Te Lin // The International Desalination Association World Congress, Sao Paolo, Brazil. - 2017. - P. 15-16.

84. Tay, M. F. The Feasibility of Nanofiltration Membrane Bioreactor (NF-MBR) +Reverse Osmosis (RO) Process for Water Reclamation: Comparison with

Ultrafiltration Membrane Bioreactor (UF-MBR) + RO Process / M. F. Tay, C. Liu, E. R. Cornelissen, B. Wu, T. H. Chong // Water Research. - 2018. - Vol. 129. -P. 180-189.

85. Lateef, S. K. Direct Membrane Filtration of Municipal Wastewater with Chemically Enhanced Backwash for Recovery of Organic Matter / S. K. Lateef, B. Z. Soh, K. Kimura // Bioresource Technology. - 2013. - P. 149-155.

86. Pervov, A. Determination of Optimal Operation Pressure Values for Ultrafiltration Wastewater Treatment / A. Pervov, K. Tikhonov, N. Makisha // Membranes and Membrane Technologies. - 2020. - Vol. 2, Is. 3. - P. 159-168.

87. Merle, T. Investigation of Several UF Membrane Fouling Induced by Three Marine Algae Species / T. Merle, L. Dramas, L. Gatierses, V. Garcia-Molina, J.-P. Crone // Water Research. - 2016. - Vol. 93. - P. 10-19.

88. Alizadeh, T. Effect of Coagulation on Fouling Potential and Removal of Algal Organic Matter in Ultrafiltration Pretreatment to Seawater Reverse Osmosis / T. Alizadeh, S. Assiyeh, J. Schippers, M. Kennedy // Water Research. - 2014. -Vol. 59. - P. 283-294.

89. Kai, L. Control of Natural Organic Matter Fouling of Ultrafiltration Membrane by Adsorption Pretreatment: Comparison of Mesoporous Adsorbent Resin and Powdered Activated Carbon / L. Kai, L. Heng, Q. Fangshu, S. Senlin, Y. Huarong, H. Zheng-shuang, D. Xing, L. Guibai // Journal of Membrane Science. - 2014. - Vol. 471. - P. 94-102.

90. Tansakul, C. Membrane Processes for Pretreatment Before Seawater Reverse Osmosis Desalination / C. Tansakul, S. Laboric, C. Cabasud // Desalination and Water Treatment. - 2009. - Vol. 9. - P. 279-286.

91. Cui, X. Granular Iron Oxide Adsorbents to Control Natural Organic Matter and Membrane Fouling in Ultrafiltration Water Treatment / X. Cui, K. Choo // Water Research. - 2013. - Vol. 47. - P. 4227-4237.

92. Lateef, S. K. Direct Membrane Filtration of Municipal Wastewater with Chemically Enhanced Backwash for Recovery of Organic Matter / S. K. Lateef, B. Z. Soh, K. Kimura // Bioresource Technology. - 2013. - P. 149-155.

93. Ansari, A. Forward Osmosis As a Platform for Resource Recovery From Municipal Wastewater - A Critical Assessment of the Literature / A. Ansari, F. Hai, W. Price, J. Drewers, L. Nghiem // Journal of Membrane Science. - 2017. -Vol. 529. - P. 195-206.

94. Жужиков, В. А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий / В. А. Жужиков. - 3-е изд., доп. и перераб. - М.: Изд.-во «Химия», 1971. - 440 с.

95. Андрианов, А. П. Мембранные методы очистки поверхностных вод / А. П. Андрианов, Д. В. Спицов, А. Г. Первов, Е. Б. Юрчевский // Водоснабжение и санитарная техника. - 2009. - № 7. - С. 29-37.

96. Guastalli, A. R. Comparison of DMF and UF Pretreatment for Particulate Material and Dissolved Organic Matter Removal in Suro Desalination / A. R. Guastalli, F. X. Simon, Y. Penru, A. de Kerchove, J. Liorens, S. Baig. // Desalination. - 2013. - Vol. 322. - P. 144-150.

97. Blazevski, M. Immersed Ultrafiltration on Global Reuse and Recycled Water Projects / M. Blazevski, D. Senior, J. Cadera, Min Cuo, Carl Richerson, Rob Flis // The International Desalination Association World Congress, San Paolo, Brazil. - 2017. - P. 17-20.

98. Tay, M. F. The Feasibility of Nanofiltration Membrane Bioreactor (NF-MBR) +Reverse Osmosis (RO) Process for Water Reclamation: Comparison with Ultrafiltration Membrane Bioreactor (UF-MBR) + RO Process / M. F. Tay, C. Liu, E. R. Cornelissen, B. Wu, T. H. Chong // Water Research. - 2018. - Vol. 129. -P. 180-189.

99. Senan-Salinas, J. Recycling of End-Of-Life Reverse Osmosis Membranes: Comparative LCA and Cost-Effectiveness Analysis at Pilot Scale /

J. Senán-Salinas, R. García-Pacheco, J. Landaburu-Aguirre, E. García-Calvo // Resources, Conservation and Recycling. - 2019. - Vol. 150. - P. 104423.

100. Технологии очистки сточных вод с использованием мембранных биореакторов // Сантехника. - URL: https://www.abok.ru/for spec/articles.php?nid=5427 (дата обращения: 19.09.2024).

101. Трунов, П. В. Особенности процесса очистки сточных вод в погружных мембранных биореакторах / П. В. Трунов // Коммунальное хозяйство городов. - URL: https://core.ac.uk/reader/11336700 (дата обращения: 19.09.2024).

102. Канализационные сооружения биологической очистки сточных вод производительностью 2,7 тыс. куб. м/сут. Типовой проект 902-2-258. -URL: https://gostrf.com/normativ/1/4293815/4293815733.htm (дата обращения: 19.09.2024).

103. Картриджи. - URL: https://filter-nn.ru/kartridzhi// (дата обращения: 10.01.2020).

104. Pervov, A. G. Application of Membranes to Treat Wastewater for Its Recycling and Reuse: New Considerations to Reduce Fouling and Recovery up to 99 Percent / A. G. Pervov, A. P. Andrianov // Desalination and Water Treatment. -2011. - Vol. 35, Is. 1-3. - P. 2-9.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

КОС - канализационные очистные сооружения; ХПК - химическое потребление кислорода; БПК - биологическое потребление кислорода; ВО - вторичный отстойник; МБР - мембранный биореактор; НФ - нанофильтрация; ОО - обратный осмос; УФ - ультрафильтрация; Т - время (сек; час; мин); V - объем (л; м3);

К - кратность объемного концентрирования на 1-й ступени;

М - масса загрязнений в растворе (мг; г);

С1 - концентрация загрязнения в растворе (мг/л);

Сф/Сн - отношение концентрации загрязнения в фильтрате к нормативному значению концентрации; Q - расход потока (л/час); Qкi - расход потока концентрата 1-й ступени; Qфi - расход потока фильтрата 1-й ступени;

Qф/Qн - отношение расхода фильтрата к начальному (исходному) расходу очищаемой воды (величина выхода фильтрата);

Qyд - удельная производительность аппарата (л/час*м2); R - селективность мембраны (%).

ПРИЛОЖЕНИЕ А